JPH05182361A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、映像信号をデイジタル信号に変換し
て記録するビデオテープレコーダ等の磁気記録再生装置
において、映像出力信号を用いてダビングを繰り返す場
合に比して画質劣化を低減する。 【構成】本発明は、パーシヤルレスポンス方式を利用し
て映像信号を再生する際、ビタビ復号回路の出力信号を
外部に送出し、当該出力信号に基づいてダビングし得る
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図２） 作用（図２） 実施例 （１）第１の実施例（図１及び図２） （２）第２の実施例（図３） （３）第３の実施例（図４） （４）他の実施例 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録再生装置に関
し、例えば映像信号をデイジタル信号に変換して記録す
るビデオテープレコーダに適用し得る。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種のビデオテープレコーダに
おいては、ビデオ信号をデイジタル信号に変換して記録
再生するようになされたものがある（以下デイジタルビ
デオテープレコーダと呼ぶ）。

【０００４】このようなデイジタルビデオテープレコー
ダにおいては、誤り訂正符号を付加してデイジタルビデ
オ信号を記録することにより、ダビングを繰り返して
も、画質劣化を有効に回避し得るようになされている。
このためこの種のデイジタルビデオテープレコーダにお
いては、業務用として放送局等で編集作業等に利用され
るようになされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで家庭用ビデオ
テープレコーダにおいても、このように映像信号をデイ
ジタルに変換して記録し得るようにできれば、便利であ
ると考えられる。

【０００６】このような家庭用デイジタルビデオテープ
レコーダにおいては、画像データを帯域圧縮して記録す
ることにより、業務用ビデオテープレコーダに比して、
記録密度を向上して長時間録画し得るようにする必要が
ある。

【０００７】ところがこのように記録密度を向上すれば
する程、誤り訂正処理の際、誤訂正の恐れがあり、その
分却つて再生画像の画質が劣化する。

【０００８】従つて従来の家庭用ビデオテープレコーダ
のように、モニタ装置等に出力する映像出力信号を用い
てダビングを繰り返したのでは、ダビングを繰り返す毎
に再生画像の画質が劣化する問題がある。

【０００９】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、映像出力信号を用いてダビングを繰り返す場合に比
して画質劣化を低減することができる磁気記録再生装置
を提案しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、パーシヤルレスポンス方式を利用
して、所定の磁気記録媒体４４に記録した映像信号Ｙ、
Ｕ、Ｖを再生する磁気記録再生装置１において、磁気ヘ
ツド１３Ａ、１３Ｂから出力される再生信号Ｓ１の信号
レベルを所定周期でデイジタル信号に変換するアナログ
デイジタル変換回路５２と、デイジタル信号に基づいて
再生信号Ｓ１を復号するビタビ復号回路５４とを備え、
再生時、ビタビ復号回路５４の出力信号ＥＸ０を送出
し、出力信号ＥＸ０に基づいて映像信号Ｙ、Ｕ、Ｖをダ
ビングし得るようにする。

【００１１】

【作用】再生時、ビタビ復号回路５４の出力信号ＥＸ０
を送出し、当該出力信号ＥＸ０に基づいて映像信号Ｙ、
Ｕ、Ｖをダビングし得るようにすれば、その分ダビング
を繰り返しても再生画像の画質劣化を低減し得る。

【００１２】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１３】（１）第１の実施例 （１−１）全体構成 図１において、１は全体としてデイジタルビデオテープ
レコーダを示し、輝度信号Ｙ、色差信号Ｕ、Ｖを有効情
報抽出回路２に与える。

【００１４】ここで有効情報抽出回路２は、輝度信号
Ｙ、色差信号Ｕ、Ｖをデイジタル信号に変換した後、所
定のタイミングで選択出力することにより、有効表示領
域の輝度信号Ｙ、色差信号Ｕ、Ｖを切り出して出力す
る。圧縮回路３は、有効情報抽出回路２から出力される
輝度信号Ｙを受け、当該輝度信号Ｙを帯域制限すること
により、当該輝度信号Ｙのデータ量を低減して出力す
る。

【００１５】サブサンプル回路４は、有効情報抽出回路
２から出力される色差信号Ｕ、Ｖをサブサンプリングす
ることにより、当該色差信号Ｕ、Ｖのデータ量を低減し
て出力する。ブロツク化回路（ＢＬＫ）５及び６は、そ
れぞれ輝度信号及び色差信号をラスタ走査の順序で取り
込んだ後所定順序で出力することにより、当該輝度信号
及び色差信号を８×８画素の小ブロツク単位で出力す
る。

【００１６】合成回路７は、ブロツク化回路５及び６の
出力信号を時分割多重化して出力する。エンコーダ（Ｅ
ＮＣ）８は、合成回路７の出力信号を小ブロツク単位で
デイスクリートコサイン変換し、その変換結果を可変長
符号化処理して出力する。

【００１７】フレーム化回路（ＦＲＭ）９は、エンコー
ダ８の出力データを順次取り込んで所定の順序で出力
し、これにより各小ブロツク毎に変化する可変長符号化
データについてデータ量を一定量に補正して出力する。
パリテイ符号発生回路（ＰＴＧ）１０は、フレーム化回
路９の出力データにパリテイ符号を付して出力する。

【００１８】オーデイオ信号符号化回路（ＥＮＣ）１５
は、オーデイオ信号をデイジタル信号に変換した後、符
号化処理してパリテイ符号発生回路（ＰＴＧ）１６に出
力し、ここで所定ブロツク毎にパリテイ符号を生成す
る。これに対してパリテイ符号発生回路（ＰＴＧ）１７
は、所定のサブデータ発生回路（図示せず）からサブコ
ードデータを受け、当該サブコードデータにパリテイ符
号を付して出力する。

【００１９】加算回路１４は、パリテイ符号発生回路１
０、１６、１７の出力データを時分割多重化して出力
し、これにより所定のシンクブロツクを生成する。エン
コーダ回路（ＥＮＤ）１１は、加算回路１４の出力デー
タをシヤフリングした後、所定の演算処理を実行し、こ
れにより入力データを記録データに変換する。

【００２０】加算回路１８は、所定の信号発生回路で生
成されたプリアンブル信号ＳＰをエンコーダ回路１１の
出力信号に付加して出力しする。これにより当該ビデオ
テープレコーダ１においては、加算回路１８の出力信号
を増幅回路１２Ａ、１２Ｂで増幅して磁気ヘツド１３
Ａ、１３Ｂに出力し、輝度信号及び色差信号をデイジタ
ル信号に変換して記録し得るようになされている。

【００２１】なおこの実施例の場合、オーデイオ信号符
号化回路１５の出力データの一部をフレーム化回路９に
出力することにより、当該オーデイオデータを用いて可
変長符号化データのデータ量を補正するようになされて
いる。

【００２２】これに対して再生系においては、磁気ヘツ
ド１３Ａ、１３Ｂの出力信号を増幅回路２１Ａ、２１Ｂ
を介してデコーダ２２に与え、ここで再生信号を復調し
た後、デシヤフリングする。このとき当該ビデオテープ
レコーダ１においては、トラツキング制御回路（ＡＴ
Ｆ）３４に再生信号を出力し、ここでトラツキングエラ
ー信号を検出すると共に、当該トラツキングエラー信号
に基づいてトラツキング制御する。

【００２３】時間軸補正回路（ＴＢＣ）２３は、デコー
ダ２２から出力される再生データについて時間軸補正し
て出力する。誤り検出訂正回路（ＥＣＣ）２４、３７、
３９は、それぞれ画像データ、オーデイオデータ、サブ
コードデータについて誤り訂正処理を実行する。

【００２４】誤り検出訂正回路２４の出力データにおい
ては、デフレーム化回路（ＤＦＲＭ）２５でオーデイオ
データ及び画像データが分離され、それぞれデコーダ
（ＤＥＣ）２６及び３５で復号される。これにより当該
ビデオテープレコーダ１においては、誤り検出訂正回路
３７の出力データをデコーダ（ＤＥＣ）３８で復号した
後、その結果得られる復号データを合成回路３６でデコ
ーダ３５の出力データと合成してアナログ信号に変換す
ることにより、デイジタル信号処理して記録したオーデ
イオ信号を再生し得るようになされている。

【００２５】分配回路２７は、合成回路７の逆処理を実
行し、これにより画像データを輝度信号及び色差信号に
分離して出力する。デブロツク化回路（ＤＢＬＫ）２８
及び２９は、画像データを順次取り込んだ後、所定順序
で出力し、これにより８×８画素のブロツク単位で処理
した画像データをラスタ走査の順序で出力する。

【００２６】補間回路３０は、補間処理を実行すること
により、圧縮回路３で失われた画像データを再現し、こ
れにより当該ビデオテープレコーダ１においては、補間
回路３０を介して輝度信号Ｙを再生し得るようになされ
ている。分配回路３１は、色差信号を２系統に分離し、
補間回路３２で補間処理することにより、それぞれ色差
信号Ｕ及びＶを復調する。

【００２７】（１−２）エンコーダ及びデコーダ ここでこの実施例においてビデオテープレコーダ１は、
エンコーダ１１で所定の演算処理を実行することにより
電磁変換系の周波数特性を有効に利用して記録データを
効率良く記録し得るようになされている。

【００２８】すなわち図２に示すように、エンコーダ１
１においては、加算回路１４の出力データをランダマイ
ザ４０に与え、ここで所定単位でシヤフリングする。さ
らにエンコーダ１１は、ランダマイザ４０の出力データ
をプリコード回路４２に与え、ここで次式

【数１】 の演算処理を実行し、これにより中域にスペクトラムが
集中するような記録データを生成する。ここでＭＯＤ２
は２の剰余を表す。

【００２９】すなわち磁気テープに信号を記録する場
合、磁気ヘツド等の電磁変換系が微分特性を有している
ことにより、低域で再生信号のＣＮ比が劣化する。これ
に対して高域側においては磁気テープの磁化特性から同
様にＣＮ比が劣化する。この磁気記録再生系の周波数特
性は、遅延オペレータＤを用いて表現すれば、クラス４
パーシヤルレスポンス（１−Ｄ² ）の周波数特性に近似
して表すことができる。

【００３０】従つて（１）式の演算処理を実行して中域
にスペクトラムが集中するように記録データを生成すれ
ば、電磁変換系の周波数特性を有効に利用して記録デー
タを効率良く記録し得る。

【００３１】これに対して再生系全体の伝達関数を１−
Ｄ² に設定すれば、記録再生系全体として伝達関数を１
に設定し得、記録時、（１）式の演算処理を実行した場
合でも、確実に再生データを得ることができる。これに
より当該ビデオテープレコーダ１においては、クラス４
パーシヤルレスポンス方式を利用してデイジタル映像信
号を効率良く磁気テープ４４に記録し得るようになされ
ている。

【００３２】これに対して再生系においては、ＰＬＬ回
路４６に再生信号Ｓ１を与え、ここで再生クロツク信号
ＣＫ０を生成する。デコーダ２２は、再生信号Ｓ１をイ
コライザ回路（ＥＱ）４８に与え、ここで再生信号Ｓ１
の周波数特性を補正した後、演算処理回路５０に出力す
る。

【００３３】演算処理回路５０は、再生信号Ｓ１に対し
て（１＋Ｄ）の演算処理を実行して出力する。すなわち
電磁変換系においては、周波数特性が微分特性でなるこ
とから、遅延オペレータＤを用いて、当該周波数特性を
（１−Ｄ）で表すことができる。従つて記録時、（１）
式の演算処理を実行し、再生時、演算処理回路５０で
（１＋Ｄ）演算処理を実行すれば、記録再生系全体の周
波数特性を１に保持することができ、これにより再生デ
ータを復調することができる。

【００３４】ところでこのようにクラス４パーシヤルレ
スポンス方式を利用してデイジタル信号を記録再生する
場合、演算処理回路５０において（１＋Ｄ）の演算処理
を実行すれば、プリコード回路４２の入力側から再生系
を見て全体の伝達関数を１に設定することができのに対
し、プリコード回路４２の出力側から再生系を見れば、
伝達関数を（１−Ｄ² ）で表すことができる。

【００３５】この場合演算処理回路５０の出力データを
偶数列及び奇数列に分解すれば、それぞれ奇数列及び偶
数列の出力データにおいては、プリコード回路４２の出
力側から見て１−Ｄの関数で表すことができる。

【００３６】すなわち演算処理回路５０の出力データを
偶数列及び奇数列に分解すれば、それぞれ偶数列及び奇
数列の出力データにおいては、連続するデータ間で１−
Ｄの相関関係があることになる。

【００３７】従つて当該相関関係を利用して演算処理回
路５０の出力信号を復調すれば、符号間干渉を有効に利
用して、確実に演算処理回路５０の出力信号を復調する
ことができる。

【００３８】この復調原理に基づいて、デコーダ２２
は、演算処理回路５０の出力信号をアナログデイジタル
変換回路（Ａ／Ｄ）でデイジタル信号に変換し、これに
より当該出力信号を８ビツト２系統のデイジタル信号に
変換する。さらに当該デイジタル信号をビタビ復号回路
（この場合も２系統でなる）５４に出力し、ここでフア
ーガソンのアルゴリズムを適用して当該デイジタル信号
を復号し、当該復号結果からプリコード回路４２の入力
データを復調する。

【００３９】かくして単に所定の信号レベルを基準にし
て演算処理回路５０の出力信号を復号する場合に比し
て、ビタビ復号回路５４で符号間干渉を利用して復調す
ることにより、ビツトエラーレートを格段的に向上する
ことができる。従つてダビングを繰り返す場合でも、そ
の分再生画像の画質劣化を低減することができる。

【００４０】ところでこのようにして再生信号を復調し
た場合でも、アナログ信号に変換してダビングを繰り返
せば、補間処理、帯域圧縮処理、アナログデイジタル変
換処理を繰り返すことにより、再生画像の画質が劣化す
る。また誤り訂正処理で誤訂正する恐れもある。このた
めこの実施例においては、ビタビ復号回路５４の出力デ
ータＥＸ０を時間軸補正回路２３に出力して映像信号を
復調すると共に、当該出力データＥＸ０をバツフア回路
５６を介して再生クロツク信号ＣＫ０と共に外部機器に
出力する。

【００４１】これにより当該ビデオテープレコーダ１に
おいては、ビタビ復号回路５４の出力データＥＸ０に基
づいてダビングし得るようになされている。

【００４２】すなわちビデオテープレコーダ１において
は、ランダマイザ４０及びプリコード回路４２間に選択
回路５８を介挿し、ダビング時、他のビデオテープレコ
ーダから出力されるビタビ復号回路の出力データＥＸ１
を当該選択回路５８を介してプリコード回路４２に入力
する。これにより当該ビデオテープレコーダ１において
は、ビタビ復号回路の出力データＥＸ１を入力して映像
信号を記録し得るようになされ、又再生時、ビタビ復号
回路５４の出力データＥＸ０を送出して外部機器で記録
し得るようになされている。

【００４３】（１−３）実施例の効果 以上の構成によれば、ビタビ復号回路の出力データを直
接出力することにより、当該出力データに基づいてダビ
ングし得、これによりダビングを繰り返しても再生画像
の画質劣化を低減することができる。

【００４４】（２）第２の実施例 図２との対応部分に同一符号を付して示す図３におい
て、６０は第２の実施例によるデイジタルビデオテープ
レコーダを示し、この実施例の場合、ビタビ復号回路５
４の出力信号を直接出力する代わりに、時間軸補正装置
２３の出力信号ＥＸ２を送出する。

【００４５】これにより当該デイジタルビデオテープレ
コーダ６０においては、ビタビ復号回路５４の出力デー
タを時間軸補正して出力するようになされ、これにより
ダビングを繰り返しても、時間軸変動が累積しないよう
になされている。従つて、その分ダビングを繰り返して
も、再生画像の画質劣化を低減することができる。

【００４６】これに伴いデイジタルビデオテープレコー
ダ６０においては、所定の基準信号発生回路から出力さ
れるクロツク信号ＣＫ２を再生クロツク信号ＣＫに代え
て出力するようになされている。

【００４７】図３の構成によれば、ビタビ復号５４の出
力データを時間軸補正して出力することにより、第１の
実施例の効果に加えてさらに一段と再生画像の画質劣化
を低減することができる。

【００４８】（３）第３の実施例 図４において、７０は第３の実施例によるデイジタルビ
デオテープレコーダを示し、この実施例の場合、ビタビ
復号回路５４の出力信号を直接出力する代わりに、時間
軸補正した後、プリコード回路４２を介して出力する。

【００４９】このためデイジタルビデオテープレコーダ
７０においては、選択回路７２を介して時間軸補正回路
２３の出力データをプリコード回路４２に与え、当該プ
リコード回路４２の出力信号を選択回路７４を介して出
力する。

【００５０】さらにデイジタルビデオテープレコーダ７
０においては、加算回路１８を介してプリコード回路４
２の出力信号にプリアンブル信号ＳＰを付加して出力す
る。これにより記録側においては、選択回路７４の出力
信号ＥＸ３に基づいてダビングするにつき、当該出力信
号ＥＸ３からクロツク信号を抽出し得、その分ビデオテ
ープレコーダ間の接続を簡略化することができる。

【００５１】さらに記録側のビデオテープレコーダにお
いては、出力信号ＥＸ３からクロツク信号だけでなくス
イツチングパルス信号も生成し得、これにより簡易に記
録及び再生側で全体の動作を同期させることができる。

【００５２】これに対応してビデオテープレコーダ７０
においては、外部入力信号ＥＸ４をＰＬＬ回路構成のプ
リアンブル検出回路７６に与え、ここでクロツク信号Ｃ
Ｋ及びスイツチングパルス信号ＳＷＰを生成し、当該ク
ロツク信号ＣＫ及びスイツチングパルス信号ＳＷＰを基
準にしてサーボ回路７８等を駆動する。さらにビデオテ
ープレコーダ７０においては、当該外部入力信号ＥＸ４
を選択回路８０を介して増幅回路１２Ａ、１２Ｂに与
え、これにより外部入力信号ＥＸ４を記録する。

【００５３】図４の構成によれば、ビタビ復号回路の出
力信号を直接出力する代わりに、一旦プリコード回路を
介して、その後プリアンブルを付加して出力することに
より、第１の実施例の効果に加えて機器間の接続を簡略
化することができる。

【００５４】（４）他の実施例 なお上述の実施例においては、本発明をビデオテープレ
コーダに適応した場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、映像信号をデイジタル信号に変換して記録再
生する磁気記録再生装置に広く適用することができる。

【００５５】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、パーシヤ
ルレスポンス方式を利用して映像信号を再生する際、ビ
タビ復号回路の出力信号を外部に送出し、当該出力信号
に基づいてダビングし得るようにすることにより、映像
出力信号を用いてダビングを繰り返す場合に比して画質
劣化を低減し得る磁気記録再生装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるデイジタルビデオテー
プレコーダの全体構成を示すブロツク図である。

【図２】そのエンコーダ及びデコーダを示すブロツク図
である。

【図３】第２の実施例によるデイジタルビデオテープレ
コーダを示すブロツク図である。

【図４】第３の実施例によるデイジタルビデオテープレ
コーダを示すブロツク図である。

【符号の説明】

１、６０、７０……デイジタルビデオテープレコーダ、
１１……エンコーダ、２２……デコーダ、２３……時間
軸補正回路、４２……プリコード回路、５４……ビタビ
復号回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パーシヤルレスポンス方式を利用して、所
   定の磁気記録媒体に記録した映像信号を再生する磁気記
   録再生装置において、 磁気ヘツドから出力される再生信号の信号レベルを所定
   周期でデイジタル信号に変換するアナログデイジタル変
   換回路と、 上記デイジタル信号に基づいて上記再生信号を復号する
   ビタビ復号回路とを具え、 再生時、上記ビタビ復号回路の出力信号を送出し、上記
   出力信号に基づいて上記映像信号をダビングし得るよう
   にしたことを特徴とする磁気記録再生装置。